CN115072374A - 一种双机械手组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及产品组装技术领域，具体公开了一种双机械手组装装置，该双机械手组装装置中，上料机构用于供料；撕膜机构用于撕掉第一工件表面的薄膜；两个机械手均设于机架，机械手用于将上料机构的第一工件移动至撕膜机构，并将撕掉薄膜的第一工件与第二工件装配并形成组合件；保压机构设于机架，用于压载装配完成的第一工件和第二工件；第一传输组件设于机架，用于转移第二工件或组合件。上述设置能实现的组装流程极大地降低了第一传输组件的等待时间，大大提高了组装的效率。

Description

一种双机械手组装装置

技术领域

本发明涉及产品组装技术领域，尤其涉及一种双机械手组装装置。

背景技术

随着社会的发展、人力成本的增加以及自动化行业的兴起，自动化设备的广泛使用已成为无可替代的趋势。尤其是自动化组装设备，已经成为组装行业的主流，基本可以取代人工组装，使得组装的效率大大提高。

但是现有的自动化组装设备在组装过程中，物料转移过程中，机械手的速度较快，取料和放料的瞬间需要降低机械手的移动速度，以提高放置精度，尤其是带有撕膜机构的组装装置，还需要等待撕膜时间，该方式导致在传输组件(流水线)上的工件的需要静止等待较长的时间，降低了组装效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双机械手组装装置，以解决传输组件上的工件需要的静止等待机械手取料和转移的过程，降低了组装效率的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种双机械手组装装置，该双机械手组装装置包括：

机架；

上料机构，所述上料机构设于所述机架，用于供料；

两个撕膜机构，两个所述撕膜机构设于所述机架，所述撕膜机构用于撕掉第一工件表面的薄膜；

两个机械手，分别对应两个所述撕膜机构，两个所述机械手均设于所述机架，且交替动作，所述机械手用于将所述上料机构的所述第一工件移动至所述撕膜机构，并将撕掉薄膜的所述第一工件与第二工件装配并形成组合件；

保压机构，所述保压机构设于所述机架，用于压载装配完成的所述第一工件和所述第二工件；

第一传输组件，所述第一传输组件设于所述机架，用于转移所述第二工件或所述组合件。

作为优选，所述撕膜机构包括升降件和夹持件，所述升降件沿竖直方向滑动设于所述机架，所述夹持件设于所述升降件的输出端，所述夹持件用于夹持所述第一工件上的所述薄膜，所述升降件下降过程能将所述薄膜和所述第一工件分离。

作为优选，所述撕膜机构还包括剥刀，所述剥刀设于所述机架，所述升降件下降的过程，所述薄膜绕过所述剥刀的刀刃。

作为优选，所述撕膜机构还包括滚压轮，所述滚压轮转动设于所述机架，所述薄膜能在所述滚压轮上移动，且所述滚压轮位于所述剥刀的上游。

作为优选，所述撕膜机构还包括收集组件，所述收集组件设于所述机架，用于收集从所述第一工件上撕下来的所述薄膜。

作为优选，所述收集组件包括风道和抽吸件，所述抽吸件设于所述机架，用于将所述薄膜抽吸至所述风道。

作为优选，所述撕膜机构还包括止挡件，所述止挡件设于所述机架，用于阻止所述薄膜向上移动。

作为优选，所述上料机构包括料盘转移组件、第一上料组件、第二上料组件和料盘回收组件，所述第一上料组件、所述第二上料组件和所述料盘回收组件均设于所述机架，且所述料盘回收组件位于所述第一上料组件和所述第二上料组件之间，所述料盘转移组件用于将位于所述第一上料组件或所述第二上料组件上的托盘转移至所述料盘回收组件，两个所述机械手分别从所述第一上料组件和所述第二上料组件上获取所述第一工件。

作为优选，所述保压机构包括保压支架、保压移动组件和保压件，所述保压支架设于所述机架，所述保压移动组件设于所述保压支架，所述保压移动组件的输出端至少能沿竖直方向移动，所述保压件沿竖直方向滑动设于所述保压移动组件的输出，所述保压件的压头用于将所述第一工件压载在所述第二工件上。

作为优选，所述保压机构还包括配重块，所述配重块可拆卸连接于所述保压件远离压头的一端。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种双机械手组装装置，该双机械手组装装置包括机架、上料机构、两个撕膜机构、两个机械手、保压机构和第一传输组件，其中，上料机构设于机架，用于供料；两个撕膜机构设于机架，撕膜机构用于撕掉第一工件表面的薄膜；两个机械手均设于机架，且交替动作，机械手用于将上料机构的第一工件移动至两个撕膜机构，并将撕掉薄膜的第一工件与第二工件装配并形成组合件；保压机构设于机架，用于压载装配完成的第一工件和第二工件；第一传输组件设于机架，用于转移第二工件或组合件。借助两个机械手的设置，在第一个机械手将第一工件组装于第一传输组件上的第二工件上时，第一传输组件为静止状态，与此同时，第二个机械手已经转移到上料机构去获取下一个第一工件，在第二个机械手从第一传输组件与上料机构之间往复移动过程，完成下一个第一工件的获取以及撕膜动作，均可以第一个机械手将第一工件组装于第一传输组件上的过程中进行，至少覆盖了部分组装所需的时间，上述设置能实现的组装流程极大地降低了第一传输组件的等待时间，大大提高了组装的效率。

附图说明

图1为本发明实施例中双机械手组装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中双机械手组装装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例中撕膜机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中料盘转移组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中保压机构的结构示意图。

图中：

1、机架；11、保护壳；

2、上料机构；21、第一上料组件；22、第二上料组件；23、料盘回收组件；24、料盘转移组件；241、料盘第一移动架；242、料盘第二移动架；243、料盘夹爪；

3、撕膜机构；31、撕膜支架；32、升降件；33、夹持件；34、剥刀；35、滚压轮；36、风道；37、止挡件；

4、机械手；

5、保压机构；51、保压支架；52、第一移动件；53、第二移动件；54、保压件；55、配重块；56、滑动杆；57、固定调节件；58、第一调节件；59、第二调节件；

6、第一传输组件；

7、第二传输组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-5所示，本实施例提供一种双机械手组装装置，该双机械手组装装置包括机架1、上料机构2、两个撕膜机构3、两个机械手4、保压机构5和第一传输组件6，其中，上料机构2设于机架1，上料机构2用于为机械手4供应第一工件；两个撕膜机构3设于机架1，撕膜机构3用于撕掉第一工件表面的薄膜；两个机械手4分别对应两个撕膜机构3，两个机械手4均设于机架1，且交替动作，机械手4用于将上料机构2的第一工件移动至撕膜机构3，并将撕掉薄膜的第一工件与第二工件装配并形成组合件；保压机构5设于机架1，用于压载装配完成的第一工件和第二工件；第一传输组件6设于机架1，用于转移第二工件或组合件。借助两个机械手4的设置，在第一个机械手4将第一工件组装于第一传输组件6上的第二工件上时，第一传输组件6为静止状态，与此同时，第二个机械手4已经转移到上料机构2去获取下一个第一工件，在第二个机械手4从第一传输组件6与上料机构2之间往复移动过程，完成下一个第一工件的获取以及撕膜动作，上述动作均可以在第一个机械手4将第一工件组装于第一传输组件6上的过程中进行，至少覆盖了部分组装所需的时间，上述设置能实现的组装流程极大地降低了第一传输组件6的等待时间，大大提高了组装的效率。

可选地，第一工件可以为手机电池，第二工件可以为手机的电路板。当然，在其他实施例中，第一工件可以为其他需要组装的零部件。

其中，机械手4的末端设有吸盘，吸盘用于吸附第一工件。另外，机械手4的末端还设有相机组件，相机组件用于拍照并确定第一工件和第二工件的具体位置，进而提高机械手4的取放精度。

由于每个第一工件上贴设有一个面积大于第一工件的薄膜，因此，关于撕膜机构3，本实施例中，可选地，撕膜机构3包括升降件32和夹持件33，升降件32沿竖直方向滑动设于机架1，夹持件33设于升降件32的输出端，夹持件33用于夹持第一工件上的薄膜，升降件32下降过程能将薄膜和第一工件分离。其中，升降件32通过丝杠螺母组件驱动。上述机构能实现薄膜和第一工件的分离。具体地，撕膜机构3还包括撕膜支架31，撕膜支架31螺接于机架1上，升降件32沿竖直方向滑动设于撕膜支架31，滑动方式可以通过滑轨和滑块的配合实现。

由于薄膜和第一工件粘接，因此在各个位置的粘接强度具有差别，升降件32下降时，薄膜被拖拽过程会出现局部先与第一工件分离的情况，导致未与第一工件发生分离的位置处的薄膜的受力变大，进而引起整个薄膜的受力不均，可能会出现撕裂的现象，最终无法将薄膜完整的撕下来。为避免上述情况的发生，本实施例中，优选地，撕膜机构3还包括剥刀34，剥刀34设于机架1，升降件32下降的过程，薄膜绕过剥刀34的刀刃。该设置使得薄膜在下降过程会在剥刀34的刀刃滑动，与此同时，机械手4会向靠近剥刀34的位置移动，进而使得第一工件未经过剥刀34的部分不会与薄膜发生分离，避免薄膜和第一工件分离的位置不在同一直线引发受力不均，最终导致撕裂的现象。

进一步地，撕膜机构3还包括滚压轮35，滚压轮35转动设于机架1，薄膜能在滚压轮35上移动，且滚压轮35位于剥刀34的上游。薄膜依次经过滚压轮35和剥刀34，经过滚压轮35的薄膜和第一工件的贴合更加均匀，使得接下来分离过程，薄膜和第一工件之间各部分的受力更加均衡，提高了薄膜撕下来的完整性。

为避免撕下来的薄膜到处飞，影响组装流程，本实施例中，撕膜机构3还包括收集组件，收集组件设于机架1，用于收集从第一工件上撕下来的薄膜。

具体地，收集组件包括风道36和抽吸件，抽吸件设于机架1，用于将薄膜抽吸至风道36。具体地，抽吸件可以为风机，抽吸件设于风道36的出口，风机转动时使风道36产生负压，薄膜撕下后位于风道36的入口位置，薄膜被撕下后被吸入风道36，避免到处飞。

进一步地，撕膜机构3还包括止挡件37，止挡件37设于机架1，用于阻止薄膜向上移动。具体地，止挡件37包括毛刷，毛刷的固定板固定在风道36的入口的一侧，毛刷的刷毛能封闭至少半个风道36的入口。该设置使得薄膜进入风道36时，刷毛在夹持件33的压力下弯曲避让，当夹持件33离开风道36时，刷毛自动弹直，阻止薄膜向上移动。其中，风道36的侧壁设有避让夹持件33升降的缺口。

现有技术中，一般只有一个上料组件，当料盘的物料用完后，需要将空料盘取下，然后在重新满载的盘料，此过程，机械手4需要等待，进而降低了组装效率。可选地，上料机构2包括料盘转移组件24、第一上料组件21、第二上料组件22和料盘回收组件23，第一上料组件21、第二上料组件22和料盘回收组件23均设于机架1，且料盘回收组件23位于第一上料组件21和第二上料组件22之间，料盘转移组件24用于将位于第一上料组件21或第二上料组件22上的托盘转移至料盘回收组件23，两个机械手4分别从第一上料组件21和第二上料组件22上获取第一工件。借助上述设置，当机械手4取走第一上料组件21上的最后一个第一工件之后，就可以进行更新料盘了，机械手4可以在第二上料组件22上获取第一工件，不需要等待，提高了组装效率。

其中，第一上料组件21和第二上料组件22机构相同，以第一上料组件21为例进行示例性说明。第一上料组件21包括上料传输件和上料升降件32，机架1上设有至少四个伸缩件，可选地，伸缩件设有六个，用于承托料盘，两端分别设有一个，两侧分别设有两个，上料传输件能将承载有第一工件的料盘传递至上料升降件32上，上料升降件32升起后，料盘可以被伸缩件伸出的伸缩头止挡。其中，上料升降件32通过丝杠螺母组件驱动。

料回收组件的结构与第一上料组件21基本相同，唯一不同的是，料回收组件不包括伸缩件。

其中，料盘转移组件24包括料盘第一移动架241、料盘第二移动架242和料盘夹爪243，料盘第一移动架241沿第一方向滑动设于机架1，且通过丝杠螺母组件驱动，料盘第二移动架242沿竖直方向滑动设于料盘第一移动架241，且通过气缸驱动，料盘夹爪243设于料盘移动架上，且通过双头气缸驱动。双头气缸能控制料盘夹爪243的开合。

可选地，保压机构5包括保压支架51、保压移动组件和保压件54，保压支架51设于机架1，保压移动组件设于保压支架51，保压移动组件的输出端至少能沿竖直方向移动，保压件54沿竖直方向滑动设于保压移动组件的输出，保压件54的压头用于将第一工件压载在第二工件上。

进一步地，保压移动组件的输出端还能沿第一方向移动。具体地，保压移动组件包括第一移动件52和第二移动件53，第一移动件52沿竖直方向滑动设于保压支架51，第二移动件53沿第一方向滑动设于第一移动件52，保压件54沿竖直方向滑动设于第二移动件53。其中，第一移动件52和第二移动件53均通过丝杠螺母组件驱动，以第一移动件52为例进行说明，丝杠螺母组件包括丝杠、螺母和驱动件，本实施例中，驱动件可以为第一保压驱动件，具体地可以为伺服电机或旋转气缸，第一保压驱动件设于保压支架51，丝杠转动设于保压支架51，且与第一保压驱动件的输出端传动连接，螺母固接于第一移动件52，且和丝杠螺纹配合，螺母固定于第一移动件52上。

可选地，保压机构5还包括配重块55，配重块55可拆卸连接于保压件54远离压头的一端。该设置使得保压件54产生的压力可以调节。进一步地，保压件54包括压力传感器和保压头，保压头滑动设于第二移动件53，压力传感器第一端设于保压头远离第一工件的一端，配重块55设于压力传感器远离保压头的一端。再进一步地，保压机构5还包括滑动杆56、固定调节件57、第一调节件58和第二调节件59，滑动杆56滑动设于第二移动件53，固定调节件57设于滑动杆56的下端，第一调节件58通过第一转轴转动设于固定调节件57的下端，且能通过第一螺钉螺接于固定调节件57，第一转轴沿第二方向延伸，第一螺钉和第一转轴平行设置，第二调节件59通过第二转轴转动设于第一调节件58，且能通过第二螺钉螺接于第一调节件58，第二转轴沿第一方向延伸，第二螺钉和第二转轴平行设置，本实施例中，压力传感器设于第二调节件59的下端，保压头设于压力传感器的下端。

可选地，第一传输组件6为流水线，具体包括传送带、第一驱动件、从动驱动轮和主动驱动轮，其中，第一驱动件设于机架1，从动驱动轮和主动驱动轮均转动设于机架1，传送带绕设于主动驱动轮和从动驱动轮之间，主动驱动轮和第一驱动件之间传动连接。第二工件放置于载具上，载具能在传送带上传输。

第一驱动件可以为伺服电机。

双机械手组装装置还包括第二传输组件7，第二传输组件7的结构与第一传输组件6相同，且并列设置，在一实施例中，第二传输组件7可以用于组装，提高设备的组装效率。

由于第二工件是在第一传输组件6的入料位放入，组合件从第二传输组件7的出料位取出，为节省成本，在另一实施例中，第二传输组件7和第一传输组件6并列设置，且传输方向相反，第二传输组件7用于将完成保压的组合件传递出料位。由于传输方向相反，使得第一传输组件6的入料位和第二传输组件7的出料位位于机架1的同一侧，进而可以由同一个操作人员或者同一个机械臂完成，节约成本，且便于合理利用空间。当然，本实施例中，需要在第一传输组件6和第二传输组件7的转接处设置第三传输组件或者机械臂，其中，第三传输组件可以将第一传输组件6上的组合件传递至第二传输组件7。

本实施例中，可选地，双机械手组装装置还包括保护壳11，保护壳11设于机架1，用于防护机架1、上料机构2、撕膜机构3、机械手4、保压机构5、第一传输组件6和第二传输组件7等结构。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双机械手组装装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

上料机构(2)，所述上料机构(2)设于所述机架(1)，用于供料；

两个撕膜机构(3)，两个所述撕膜机构(3)设于所述机架(1)，所述撕膜机构(3)用于撕掉第一工件表面的薄膜；

两个机械手(4)，分别对应两个所述撕膜机构(3)，两个所述机械手(4)均设于所述机架(1)，且交替动作，所述机械手(4)用于将所述上料机构(2)的所述第一工件移动至所述撕膜机构(3)，并将撕掉薄膜的所述第一工件与第二工件装配并形成组合件；

保压机构(5)，所述保压机构(5)设于所述机架(1)，用于压载装配完成的所述第一工件和所述第二工件；

第一传输组件(6)，所述第一传输组件(6)设于所述机架(1)，用于转移所述第二工件或所述组合件。

2.根据权利要求1所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述撕膜机构(3)包括升降件(32)和夹持件(33)，所述升降件(32)沿竖直方向滑动设于所述机架(1)，所述夹持件(33)设于所述升降件(32)的输出端，所述夹持件(33)用于夹持所述第一工件上的所述薄膜，所述升降件(32)下降过程能将所述薄膜和所述第一工件分离。

3.根据权利要求2所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述撕膜机构(3)还包括剥刀(34)，所述剥刀(34)设于所述机架(1)，所述升降件(32)下降的过程，所述薄膜绕过所述剥刀(34)的刀刃。

4.根据权利要求3所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述撕膜机构(3)还包括滚压轮(35)，所述滚压轮(35)转动设于所述机架(1)，所述薄膜能在所述滚压轮(35)上移动，且所述滚压轮(35)位于所述剥刀(34)的上游。

5.根据权利要求2所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述撕膜机构(3)还包括收集组件，所述收集组件设于所述机架(1)，用于收集从所述第一工件上撕下来的所述薄膜。

6.根据权利要求5所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述收集组件包括风道(36)和抽吸件，所述抽吸件设于所述机架(1)，用于将所述薄膜抽吸至所述风道(36)。

7.根据权利要求2所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述撕膜机构(3)还包括止挡件(37)，所述止挡件(37)设于所述机架(1)，用于阻止所述薄膜向上移动。

8.根据权利要求1-7任一项所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述上料机构(2)包括料盘转移组件(24)、第一上料组件(21)、第二上料组件(22)和料盘回收组件(23)，所述第一上料组件(21)、所述第二上料组件(22)和所述料盘回收组件(23)均设于所述机架(1)，且所述料盘回收组件(23)位于所述第一上料组件(21)和所述第二上料组件(22)之间，所述料盘转移组件(24)用于将位于所述第一上料组件(21)或所述第二上料组件(22)上的托盘转移至所述料盘回收组件(23)，两个所述机械手(4)分别从所述第一上料组件(21)和所述第二上料组件(22)上获取所述第一工件。

9.根据权利要求1-7任一项所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述保压机构(5)包括保压支架(51)、保压移动组件和保压件(54)，所述保压支架(51)设于所述机架(1)，所述保压移动组件设于所述保压支架(51)，所述保压移动组件的输出端至少能沿竖直方向移动，所述保压件(54)沿竖直方向滑动设于所述保压移动组件的输出，所述保压件(54)的压头用于将所述第一工件压载在所述第二工件上。

10.根据权利要求9所述的双机械手组装装置，其特征在于，所述保压机构(5)还包括配重块(55)，所述配重块(55)可拆卸连接于所述保压件(54)远离压头的一端。

Images